鄭源豐

（重慶市江津中學(xué)校 重慶江津 402260）

一、線上教學(xué)經(jīng)驗(yàn)總結(jié)

（一）視頻錄制

視頻錄制時(shí)，一般以1～2個(gè)知識點(diǎn)為一個(gè)視頻，一個(gè)視頻的時(shí)長控制在20min以內(nèi)，最好是在10min左右。這一方面是考慮到老師在錄制的時(shí)候便于調(diào)整，如果有錄制不好的地方可以及時(shí)重錄，而不用剪輯（部分老師不會視頻剪輯）；另一方面也是考慮到人們觀看視頻的習(xí)慣，過長的視頻一般都會快進(jìn)觀看，所以按知識點(diǎn)做成短視頻既有利于減少學(xué)生的煩躁情緒，也有利于學(xué)生逐個(gè)知識點(diǎn)學(xué)習(xí)、消化。

（二）實(shí)驗(yàn)的處理

實(shí)驗(yàn)教學(xué)是物理必不可少的教學(xué)環(huán)節(jié)，因?yàn)橹挥型ㄟ^實(shí)驗(yàn)才能讓學(xué)生更好地體會探究的過程，并理解其實(shí)驗(yàn)規(guī)律，從而建立起更準(zhǔn)確的物理概念。但是線上教學(xué)，缺少實(shí)驗(yàn)器材，所以實(shí)驗(yàn)部分的教學(xué)成了一個(gè)困難。

對此解決方法有兩個(gè)：第一個(gè)方法是用網(wǎng)上現(xiàn)成的實(shí)驗(yàn)視頻，或者flash動(dòng)畫，但是這兩樣資源的缺點(diǎn)是可供操作范圍比較小。視頻自不用說了，除了播放、暫停之外，無法按自己的想法更改參數(shù)。而現(xiàn)成的flash動(dòng)畫一般而言可供調(diào)節(jié)的參數(shù)也難以盡如人愿，除非是自己做flash，但是這樣太費(fèi)時(shí)費(fèi)力。

第二個(gè)方法是用仿真實(shí)驗(yàn)室，比如“nobook物理實(shí)驗(yàn)”。他的優(yōu)點(diǎn)是可以根據(jù)自己的需要進(jìn)行逼真的器材組裝、線路連接等，并且各個(gè)元件參數(shù)都是可調(diào)的，對于復(fù)雜的元件會配有原理圖。缺點(diǎn)是部分實(shí)驗(yàn)、和器材需要vip才能用。

二、《光的粒子性》線上教學(xué)案例

（一）核心素養(yǎng)及重難點(diǎn)分析

本節(jié)的主體知識有：光電效應(yīng)的實(shí)驗(yàn)規(guī)律、經(jīng)典理論解釋光電效應(yīng)遇到的疑難以及愛因斯坦運(yùn)用量子觀點(diǎn)對光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的圓滿解釋。通過教學(xué)應(yīng)該要使學(xué)生建立起逸出功的能量觀念，理解光電效應(yīng)的實(shí)驗(yàn)規(guī)律。在對光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)規(guī)律的分析中體現(xiàn)問題、證據(jù)、解釋的科學(xué)探究過程。在用經(jīng)典理論解釋光電效應(yīng)時(shí)讓學(xué)生體會到一旦科學(xué)走到了這樣的轉(zhuǎn)折關(guān)頭，起關(guān)鍵作用的，往往不是具體的知識，而是觀念的轉(zhuǎn)變，對權(quán)威和自身過往知識經(jīng)驗(yàn)的質(zhì)疑創(chuàng)新甚至比知識本身更為重要。

本節(jié)課的重難點(diǎn)：光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)規(guī)律的理解，經(jīng)典理論和愛因斯坦對光電效應(yīng)現(xiàn)象的解釋。

（二）視頻內(nèi)容版塊劃分及時(shí)間分配

根據(jù)前面對核心素養(yǎng)和重難點(diǎn)的分析，我們將這節(jié)課分為了三個(gè)視頻：

①光電效應(yīng)的實(shí)驗(yàn)規(guī)律，時(shí)長：13min。

在這個(gè)視頻中，我們借助PPT簡單概述光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)的來龍去脈，重點(diǎn)跟學(xué)生分析光電效應(yīng)的三個(gè)實(shí)驗(yàn)規(guī)律。如果是在線下教學(xué)，課程的安排最好是從實(shí)驗(yàn)當(dāng)中得到光電效應(yīng)的實(shí)驗(yàn)規(guī)律。但是，這里考慮到線上教學(xué)的實(shí)際情況，為了教學(xué)效果更好，所以安排先講解、熟悉光電效應(yīng)規(guī)律，再實(shí)驗(yàn)演示。

②經(jīng)典理論和愛因斯坦對光電效應(yīng)規(guī)律的解釋，時(shí)長：18min。

在這個(gè)視頻中，我們主要給學(xué)生展示經(jīng)典理論和愛因斯坦對光電效應(yīng)現(xiàn)象的解釋。這部分內(nèi)容是本節(jié)課的重點(diǎn)內(nèi)容之一，所以時(shí)間分配也是最長的一段。需要引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)用經(jīng)典理論無法解釋，再到愛因斯坦用徹底的量子化理論解釋，以此使學(xué)生體會到這個(gè)過程中觀念的轉(zhuǎn)變。同時(shí)，為了使學(xué)生理解更透徹，需要給學(xué)生補(bǔ)充、辨析幾個(gè)概念：“光電子的初動(dòng)能與光電子的最大初動(dòng)能”、“光子的能量與入射光的強(qiáng)度”。

在這部分講解中板書是必不可少的，PPT在播放模式下，可以用鼠標(biāo)來進(jìn)行書寫，所以在制作PPT的時(shí)候要注意給“板書”留空白，以避免“板書”的內(nèi)容與PPT原有內(nèi)容重疊。另外，如果有平板和平板筆的話，最好是用平板錄課，書寫出來的字比用鼠標(biāo)要漂亮很多。

③nobook仿真實(shí)驗(yàn)?zāi)M光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)規(guī)律，時(shí)長：9min。

為了能夠有效突破本節(jié)課的難點(diǎn)，加深學(xué)生對光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)規(guī)律的理解，我們在這節(jié)線上教學(xué)的課中加入了實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，但是是借助nobook仿真實(shí)驗(yàn)，利用虛擬實(shí)驗(yàn)室完成本節(jié)課的光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)，具有一個(gè)非常重要的優(yōu)點(diǎn)：把抽象的物理過程形象化，降低學(xué)生的理解難度。

如圖1開關(guān)S3是沒有閉合的，通過右上角的結(jié)構(gòu)圖我們看到當(dāng)光電管發(fā)生光電效應(yīng)時(shí)有電子從陰極出來，到達(dá)陽極，形成一個(gè)閉合回路，這時(shí)光電管相當(dāng)于是一個(gè)電源，這使學(xué)生更容易理解當(dāng)光電管兩端電壓為0時(shí)，電流不為0的原因。

如圖2開關(guān)S3打向左邊，光電管兩端接反向電壓，可以調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，通過結(jié)構(gòu)圖可以使學(xué)生觀察到部分電子到不了陽極就返回了陰極，加大電壓會觀察到返回的的電子越多，再分析得到電子會返回的原因是由于從陰極出來時(shí)的初動(dòng)能不足以克服反向電壓。如此，可以讓學(xué)生更清晰地理解遏止電壓對應(yīng)的是初動(dòng)能最大的電子恰好到不了左極板。

從上面的分析中我們可以看到，通過這個(gè)虛擬實(shí)驗(yàn)室，可以將光電子在光電管中運(yùn)動(dòng)這一抽象的物理過程，動(dòng)態(tài)、實(shí)時(shí)的展示給學(xué)生，將思維可視化，大大降低了學(xué)生的理解難度。